Motores de flujo axial

Los nuevos motores de flujo axial llegan para revolucionar el coche eléctrico.

Aunque en los últimos tiempos el desarrollo de baterías para coches eléctricos más baratas y con mayor autonomía se ha llevado casi todo el protagonismo, en los próximos meses empezaremos a oír hablar de una nueva generación de motores eléctricos que podría revolucionar el sector del automóvil de cero emisiones, entre otros. Magnax, una startup belga asociada a la Universidad de Gante, ha desarrollado y construido un nuevo tipo de propulsor más eficiente, ligero y potente que cualquiera de los motores eléctricos que conocemos en la actualidad.

Los motores eléctricos de flujo axial de Magnax son compatibles con todo tipo de aplicaciones, desde el automóvil hasta los generadores de energía eólica, y tienen la gran ventaja de que no requieren ningún tipo de mantenimiento. Gracias a un mejor aprovechamiento del bobinado de cobre, los motores de flujo axial son más compactos y resistentes, a la vez que permiten reducir el coste derivado del uso de metales valiosos. En cambio, los motores de flujo radial estándar desaprovechan una gran cantidad de cobre que sobresale de las bobinas por los extremos, algo que no sucede en este nuevo diseño.

Además, con el fin de empacar mucha más cantidad de material conductor en su interior, el cobre utilizado para el bobinado de estos motores de nueva tecnología es de sección rectangular en lugar de emplear la habitual sección de forma circular. Tal característica permite empacar una mayor cantidad de alambre de cobre en el mismo espacio, lo que se traduce en que únicamente el 10% del espacio interior no es utilizado para el bobinado. Esto quiere decir que, al tener mucho más cobre en su interior y de una forma más compacta, su eficiencia aumenta y su tamaño se reduce de forma considerable, con lo que una mayor parte de la energía de la batería se convierte en potencia útil por parte del motor.

Otra ventaja de los revolucionarios motores de flujo axial la encontramos en un enfriamiento más eficiente. A diferencia de los motores convencionales, éstos permiten que el calor se transmita directamente desde la bobina hacia la carcasa exterior del motor. En cambio, los motores de flujo radial transmiten el calor generado a través del estator, la parte fija del mismo. Para terminar con las innovaciones técnicas, el estator sin anclajes proporciona una mayor eficiencia energética, que según sus creadores puede alcanzar el 96%.

Magnax desarrolló durante seis años un primer prototipo de grandes dimensiones que terminó de construir en 2017. El primer motor de flujo axial pesaba 850 kilos y fue pensado para utilizarse como generador en las estaciones de energía eólica, ofreciendo un menor mantenimiento y más eficiencia que la tecnología actual. Con un tamaño y peso 5 veces inferior, el motor permitía generar 100 kW de potencia y 16.000 Nm de fuerza par a través de un eje de tan solo 14 centímetros. Ahora , los ingenieros han aplicado la misma tecnología a motores de dimensiones mucho menores con resultados sorprendentes.

Con el objetivo de propulsar automóviles y motocicletas, el nuevo prototipo de Magnax ofrece una densidad de potencia de hasta 15kW/kg. A pesar de sus reducidas dimensiones –con 275 mm de diámetro y 22,5 kg de peso– el motor axial puede generar potencias de entre 300 kW y 408 kW, equivalentes a 400 CV y 550 CV. Una versión reducida, de tan solo 7 kilogramos de peso, puede generar la asombrosa cifra de 84 kW (unos 113 caballos), lo que abriría las puertas a electrificar motocicletas y automóviles compactos sin el inconveniente del tamaño y el peso de los motores eléctricos más potentes de la actualidad. Otra aplicación de esta tecnología es la de motivar las hélices de pequeñas aeronaves y avionetas eléctricas, donde la ligereza de los componentes es todavía más importante.

Magnax espera fabricar las primeras unidades del motor eléctrico de flujo axial este mismo año, con el objetivo de presentar su producto final en octubre. Si este proyecto llega a buen puerto, podríamos estar ante un parteaguas tecnológico para los vehículos propulsados por energía eléctrica.